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2023届高考生物二轮复习基因工程和细胞工程作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习基因工程和细胞工程作业含答案,共13页。
全员必做题
1.[2022·青海海东市一模]黄萎病是危害棉花种植的常见疾病,其病原菌主要为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌。科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因D导入棉花,获得抗黄萎病棉花。图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因,BclⅠ、HindⅢ和BamHⅠ为限制酶。请回答下列问题:
(1)获得碱基序列未知的基因D的方法一般为________________。利用PCR技术扩增基因D时,设计引物序列的主要依据是__________________________________。
(2)将目的基因D和Ti质粒连接构建重组质粒时,切割Ti质粒应选用的限制酶是__________________,原因是____________________________________________;可利用含____________的培养基对导入重组质粒的农杆菌进行筛选。
(3)农杆菌能够感染棉花的愈伤组织细胞,与这些细胞可以分泌大量的____________有关。种植抗黄萎病棉花在环境保护方面的意义主要表现在________________________________________________________。
2.[2022·内蒙古海拉尔模拟预测]科研人员利用基因工程技术,从长穗偃麦草中获取抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。图中 EcRⅠ、sac Ⅰ、HindⅢ和PstⅠ是限制酶切割位点。回答下列问题:
(1)基因工程的核心工作是________________________________________________________________________。
(2)该基因工程操作中,先将Fhb7基因与质粒组装,最好选择____________两种限制酶,再组装35S启动子,最好选择____________两种限制酶。组装后的重组质粒还缺少____________________。
(3)利用PCR技术扩增Fhb7基因的前提是______________________________,以便合成引物,引物在温度为______________________条件下结合到互补DNA链上,然后在________________________的催化下从引物开始进行互补链的合成。
(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么这一启示是__________________________________________。
3.如图中亲本植株体细胞染色体数为2n,A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程。请据图回答下列问题:
(1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是____________,该技术除用于植物的微型繁殖外,还能用于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出一点即可)。
(2)某同学取A过程的薄壁细胞制成临时装片进行观察,可观察到后期细胞中染色体组数为________。B过程中①需经过的生理过程有________________________________________________________________________。
C过程出现先芽后根的原因是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)②过程表示原生质体融合,其原理是______________。科学家利用D过程培育出了白菜—甘蓝,此技术与杂交育种相比具有的优点是__________________________________________________。
(4)图中________过程获得的子代植株基因型与亲本基因型相同。
4.[2022·青海海东市模拟预测]研究发现,新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原,可利用其制备单克隆抗体,制备流程如下图。请回答有关问题:
(1)单克隆抗体技术是建立在________技术和________技术的基础之上的。
(2)③和⑤过程,需要用到的工具酶是______________________。
(3)体外培养细胞Y时,首先应保证其处于________________的环境,其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境是指________________________。
(4)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。受体细胞X是________________________,细胞Y具有______________________________的特点。
(5)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒,其诊断原理是__________________。
重点选做题
5.[2022·广东实验中学模拟预测]人体内的tPA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓,是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物tPA。
(1)研究人员采用PCR技术可以获得大量tPA基因,PCR的原理是____________________。此外,大量获得t-PA基因的方法还有____________________(答出1种)。
(2)高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一,在制备DNA模板时,可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质,原因是______________________________________________。
(3)研究表明,为心梗患者注射大量tPA会诱发颅内出血,其原因在于tPA与纤维蛋白结合的特异性不高,若将tPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低其引发出血的副作用。据此,先对天然的tPA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因,可制造出性能优异的改良tPA蛋白。(注:如图表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒,新霉素为抗生素。)请回答下列问题:
①以上制造出性能优异的改良tPA蛋白的过程被称为________。已知人tPA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为________。
②如图所示,需选用限制酶XmaⅠ和________切开质粒pCLY11,才能与tPA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比,本操作采用的双酶切方法的优点是________________________。
③将连接好的DNA分子导入大肠杆菌,含tPA改良基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是________。
A.新霉素抗性且呈蓝色
B.新霉素敏感且呈蓝色
C.新霉素抗性且呈白色
D.新霉素敏感且呈白色
6.[2022·重庆南开中学模拟预测]目前全球新冠肺炎疫情仍在流行。请回答下列问题:
(1)判断是否感染新冠肺炎病毒常用的方法是对疑似患者进行________检测(答2种)。
(2)目前,接种安全有效的疫苗是防治新冠肺炎最有效的措施。中国科学家分别从①减毒活疫苗、②灭活病毒疫苗、③重组蛋白疫苗、④重组病毒载体疫苗(通常选用复制缺陷型腺病毒为载体)、⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗六大技术方向推进新型冠状病毒疫苗的设计和研发。上述疫苗成分中含有有活性的病毒的是________(填序号①~⑥),从疫苗成分的角度分析,⑤比③对冷链运输要求低的原因是____________________________________。
(3)灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,使其丧失________,但保持病毒的免疫原性,之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗,这种疫苗易于实现________(填“体液”“细胞”或“特异性”)免疫且应答效果较好。
(4)新型冠状病毒是一种单链RNA病毒,其表面的S蛋白是该病毒侵染人体细胞的关键蛋白,科学家欲利用大肠杆菌作为工程菌批量生产S蛋白以制备重组蛋白疫苗。已知Tetr为四环素抗性基因,LacZr基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色,EcR Ⅰ的识别序列为,下图为部分流程图。
从2019nCV基因组中分离出的S基因不能直接与质粒重组,其原因是________________________________,得到的S编码序列片段需要在两端加上________序列后才能与质粒连接。过程②除了得到重组质粒外,还可能得到另外2种片段大小不一的结合产物,为筛选导入重组质粒的大肠杆菌,应__________________________。最后,通过抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物。
7.[2022·黑龙江哈尔滨市三中一模]新冠肺炎目前依旧是我国防疫的一个重点。可以用鼻咽拭子采样进行新冠病毒核酸检测。引起该病的新冠病毒是一种新型RNA冠状病毒。科研人员以病毒表面S蛋白作为主要的病毒抗原,利用基因工程研制疫苗用于接种预防,简要过程如图所示。回答下列问题:
(1)用鼻咽拭子采样进行新冠病毒核酸检测过程中用到了PCR技术,PCR技术是指在生物体外大量扩增________的技术。
(2)利用基因工程研制疫苗过程中,S蛋白基因的表达载体为质粒,这是因为质粒DNA分子上具有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中________;质粒上有一个至多个限制酶切割位点,便于________________;质粒上有抗生素标记基因,该标记基因的作用是____________________________;该表达载体上还含有启动子、终止子,启动子是指________________________________________________________________________。
(3)为了验证表达的S蛋白与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性,请设计简单的检测方案并预期检测结果。
方案:_________________________________________________________。
结果:___________________________________________________________。
8.[2022·河北九师联盟一模]受到放射性污染的核废水一旦排放入海,将对全球生态环境造成重大影响。某小组从耐辐射奇球菌中克隆出抗胁迫调节基因(pprⅠ基因),研究转pprⅠ基因油菜对放射性污染物133Cs(铯)的吸收能力,结果如下表。回答下列各题:
(1)与细胞中DNA复制不同的是,利用PCR技术扩增pprⅠ基因时无需添加解旋酶,而是通过__________________的方式使模板DNA解旋为单链。
(2)通常采用__________________(酶)将ppr Ⅰ基因与Ti质粒构建成基因表达载体。为检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上,可采用________技术,以__________________为探针进行杂交。利用分子杂交技术检测发现,某些受体植物细胞中的pprⅠ基因无法转录,其原因最可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由表可知,对133Cs污染的土壤进行生物修复时,应优先选择转pprⅠ基因油菜,其原因在于________________________________________________________________。在后续处理中,应加强对转基因油菜________(填“地上部分”或“根系”)的处理,这是因为________________________________________________________________________。
9.[2022·福建省泉州市一模]糖类抗原199(CA199)是一种糖蛋白,可作为肿瘤标志物。CA199在正常人血清中含量较低,而在胰腺癌患者血清中含量较高。制备出抗CA199单克隆抗体,可用于定量检测该抗原含量。
(1)科研人员以CA199作为抗原获得免疫小鼠,取小鼠的脾脏细胞与________细胞经灭活的仙台病毒诱导融合。该过程的原理是仙台病毒表面的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的________分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(2)用特定的选择培养基筛选融合细胞,得到杂交瘤细胞。将得到的细胞接种到多孔培养板上,进行________________检测,经多次筛选获得足够数量的能分泌________________的杂交瘤细胞。
(3)医学上常用双抗体夹心法定量检测CA199抗原,该检测方法的基本原理如图:
①为实现定量检测的目的,固相抗体和CA199抗原的结合部位应与酶标抗体和CA199抗原的结合部位________(填“相同”或“不同”)。
②该检测方法中,酶标抗体的作用是______________________________________________________(写出2点即可)。
10.[2022·吉林长春三模]单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV1)可引起口唇炎。利用现代生物技术制备出抗HSV1的单克隆抗体可快速检测HSV1。请回答下列问题:
(1)在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中要用到________________技术和动物细胞融合技术。
(2)制备此单克隆抗体过程中,给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白相当于________,使小鼠体内发生体液免疫,产生分泌相应抗体的B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞,体系中出现多种类型细胞的原因是____________________________。融合后的细胞再用特定选择培养基进行培养,最终可获得__________________________的杂交瘤细胞。
(3)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,还需对选择性培养后的杂交瘤细胞进行________培养和抗体检测,最后将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠的腹腔内使其增殖,从培养液或小鼠________中提取大量的单克隆抗体。
(4)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别HSV1蛋白,其原因是该抗体具有________________________等特性。
整合训练(十五)
1.解析:(1)获取目的基因的方法有从基因文库中获取、人工合成和PCR技术扩增等,但要获得碱基序列未知的D基因,需要通过从基因文库中获取的方法。设计引物序列的主要依据是与D基因两端的部分核苷酸序列碱基互补配对。(2)为了保证目的基因能够插入到T-DNA上,T-DNA上没有BclⅠ的切点,所以不选BclⅠ,T-DNA上有HindⅢ和BamHⅠ的切点,同时D基因两端也分别含有HindⅢ和BamHⅠ的切点,由于双酶切可产生不同的黏性末端,能防止自身环化和反向连接,并保证目的基因准确插入到T-DNA内部,故选择限制酶为HindⅢ和BamHⅠ。四环素抗性基因被BamHⅠ破坏,质粒中的氨苄青霉素抗性基因能表达出相关氨苄青霉素抗性,因而可在培养基中加入氨苄青霉素,含有重组质粒的农杆菌能生存。(3)农杆菌能够感染棉花的愈伤组织细胞,与这些细胞可以分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌有关。种植抗黄萎病棉花在环境保护方面的意义主要表现在减少化学农药的用量,减少环境污染和对人类的危害,对保护环境有益。
答案:(1)从基因文库中获取 与D基因两端的部分核苷酸序列碱基互补配对
(2)HindⅢ和BamHⅠ 双酶切产生不同的黏性末端,防止自身环化和反向连接,保证了目的基因准确插入到T-DNA内部 氨苄青霉素
(3)酚类化合物 减少化学农药的用量,减少环境污染和对人类的危害,对保护环境有益
2.解析:(1)基因工程的核心工作是基因表达载体的构建。
(2)该基因工程操作中,先将Fhb7基因与质粒组装,最好选择SacⅠ和PstⅠ,再组装35S启动子时,最好选择EcRⅠ和SacⅠ,可以做到不破坏目的基因和启动子。组装后的重组质粒还缺少终止子和标记基因。
(3)利用PCR技术扩增Fhb7基因的前提是要有一段已知的Fhb7(目的)基因的核苷酸序列用于设计引物。复性时,引物与模板链结合,温度为55~60 ℃,接着在Taq酶(或耐高温的DNA聚合酶)的催化下从引物开始进行互补链的合成。
(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中,S型菌的DNA将R型菌转化为S型菌,说明DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,为基因工程理论的建立提供了启示。
答案:(1)基因表达载体的构建
(2)SacⅠ和PstⅠ EcRⅠ和SacⅠ 终止子和标记基因
(3)要有一段已知的Fhb7(目的)基因的核苷酸序列 55~60 ℃ Taq酶或耐高温的DNA聚合酶
(4)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
3.解析:(1)分析图中的4种人工繁殖过程,可知都用到了植物组织培养技术。该技术用途很广,包括微型繁殖、快速繁殖、培育脱毒植株、制造人工种子、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等。
(2)A过程得到的是单倍体植株,只能进行有丝分裂,在有丝分裂后期具有2个染色体组。B过程为植物组织培养过程,外植体需经过脱分化再分化才能形成胚状体。植物激素的配比不同会导致器官发生和形态构建的不同,C过程出现先芽后根现象,具体原因是培养基中细胞分裂素含量高于生长素含量。
(3)细胞膜的流动性是原生质体能够融合的结构基础。D过程为植物体细胞的杂交,与传统的杂交育种相比,其优点是克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)。
(4)A过程得到的是单倍体,D过程形成的是多倍体,B、C过程为植物组织培养和细胞培养,所以B、C过程形成的子代植株基因型与亲本基因型相同。
答案:(1)植物组织培养 培育脱毒植株、生产人工种子、作物新品种培育、细胞产物的工厂化生产等
(2)2 脱分化和再分化(或分裂和分化) 培养基中细胞分裂素含量高于生长素含量
(3)细胞膜的流动性 克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)
(4)B、C
4.解析:(1)单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养。用到了(动物)细胞培养和(动物)细胞融合技术。
(2)由题图分析可知,③过程为用大肠杆菌构建新冠病毒的基因组文库,⑤过程表示获取无限增殖的调控基因的基因表达载体,在这两个过程中均需用到基因工程中的工具酶—限制酶和DNA连接酶。
(3)由动物细胞培养的条件可知,体外培养动物细胞Y时,首先应保证其处于无菌无毒的环境;其次还要适宜的温度、pH、营养和气体环境,这里的气体环境指95%的空气加5%二氧化碳的混合气体。
(4)prG为无限增殖调控基因,将其导入受体细胞X使得细胞Y具有无限增殖的能力,因此可知受体细胞X为能产生特定抗体的浆细胞;根据单克隆抗体制备的过程及对题图的分析可知,细胞Y应为类似于杂交瘤细胞,即细胞Y应具有既能无限增殖又能产生专一的抗体的特点。
(5)根据单克隆抗体的特异性,将其用于诊断人体是否携带新冠病毒时,依据抗原—抗体杂交原理即可进行检测。若携带新冠病毒,则抗原—抗体杂交呈阳性。
答案:(1)(动物)细胞培养 (动物)细胞融合
(2)限制酶和DNA连接酶
(3)无菌、无毒 95%空气加5%二氧化碳的混合气体
(4)能产生特定抗体的浆细胞 既能无限增殖又能产生专一性抗体
(5)抗原—抗体杂交
5.解析:(1)PCR是指体外合成DNA的技术,其原理是DNA半保留复制。对于比较小,核苷酸序列已知的基因,也可以直接使用DNA合成仪用化学方法直接人工合成,此外还可从基因文库中直接获取。
(2)根据蛋白质在高温条件下会变性失活,而DNA虽然在高温时会变性,但在低温时又会复性的特征,在制备DNA模板时,可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质,从而获得较纯净的DNA模板。
(3)①天然的tPA基因控制tPA蛋白的合成,改良tPA蛋白需要对天然的tPA基因进行序列改造,然后用改造的基因作为目的基因让其表达,从而实现对天然蛋白质的改造,题中性能优异的改良tPA蛋白的过程被称为蛋白质工程,已知人tPA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸的密码子为UCU,根据碱基互补配对原则可推测,改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为AGA。
②目的基因两端的黏性末端图中已经给出,观察各限制酶的识别序列可知,限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割产生的黏性末端能与目的基因的黏性末端碱基互补,要想把目的基因与质粒pCLY11 (载体) 拼接起来需要得到相同的黏性末端,因此质粒pCLY11(载体)也需要限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割;基因工程中最核心的一个环节为基因表达载体的构建,其目的是让目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用,这里用两种不同的限制酶切割质粒的目的是为了使其呈现两种不同的黏性末端分别与目的基因的两个黏性末端连接,这样可以保证目的基因和质粒的正向连接,同时也可避免目的基因和质粒的自身环化。③结合图示可知,限制酶XmaⅠ和BglⅡ会破坏质粒pCLY11上的mlacZ,但不会破坏ner(新霉素抗性基因),导入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性,但由于mlacZ基因被破坏,因而菌落呈现白色,而导入pCLY11质粒的大肠杆菌,既有新霉素抗性,且mlacZ基因也能正常表达,因而菌落呈现蓝色。当然这里作为受体细胞的大肠杆菌应该不具有pCLY11质粒,据此可将成功导入目的基因的大肠杆菌筛选出来。
答案:(1)DNA半保留复制(DNA双链复制) (化学方法)人工合成、从基因文库中获取
(2)蛋白质在高温条件下会变性失活,而DNA虽然在高温时会变性,但在低温时又会复性。
(3)①蛋白质工程 AGA ②BglⅡ 防止质粒载体(和目的基因)自身环化 ③C
6.解析:(1)新型冠状病毒感染者体内含有新冠病毒以及机体产生的与新冠病毒特异性结合的抗体,故判断是否感染新冠肺炎病毒常用的方法是对疑似患者进行核酸和抗原检测。
(2)①减毒活疫苗、②灭活病毒疫苗、③重组蛋白疫苗、④重组病毒载体疫苗、⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗中减毒疫苗使病毒失去致病性,但保留了原有的增殖能力和免疫原性,有活性,重组病毒载体疫苗是以病毒作为载体,病毒有活性,所以有活性病毒为①④。从疫苗成分的角度分析,⑤为核酸疫苗,③为蛋白质类疫苗,蛋白质空间结构易受温度影响,而DNA热稳定性高,因此⑤比③对冷链运输要求低。
(3)灭活病毒疫苗经过“灭活”处理后丧失致病性,但保持病毒的免疫原性,其抗原仍能引起机体产生特异性免疫,这种疫苗易于实现特异性免疫且应答效果较好。
(4)因为2019nCV的核酸为单链RNA,获得的基因也为单链RNA,不能直接与双链DNA相连,故从2019nCV基因组中分离出的S基因不能直接与质粒重组。据图可知,EcRⅠ酶切后的黏性末端暴露出的碱基为-AATT,故过程①得到的S编码序列片段两端需要分别加上—TTAA—序列后才能与质粒连接。分析题意可知,质粒上LacZr基因会被EcRⅠ破坏,质粒上有四环素抗性基因,故为筛选导入重组质粒的大肠杆菌,可在培养基中加入四环素,则在该种培养基上含重组质粒的大肠杆菌可以存活;又因重组质粒的LacZr基因被破坏,故其不能变成蓝色,为白色,故筛选出白色菌落即可。
答案:(1)核酸和抗原
(2)①④ 蛋白质空间结构易受温度影响,而DNA热稳定性高
(3)致病性 特异性
(4)2019nCV的基因为单链RNA,不能直接与DNA相连 —TTAA— 在培养基加入四环素,筛选白色菌落
7.解析:(1)PCR技术是指在生物体外大量扩增DNA技术。
(2)在基因工程中常用质粒作为S蛋白基因的运载体,这是因为质粒具有复制原点,能进行自我复制;有一个至多个限制酶切割位点,便于S蛋白基因插入;质粒上有抗生素标记基因,该标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因。基因表达载体的构建是基因工程的核心,该过程需要用到的酶有限制酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等,其中启动子是RNA聚合酶识别、结合并启动转录的DNA片段。
(3)为了检验表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性,可用S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原—抗体杂交实验来进行检测,结果出现杂交带。
答案:(1)DNA
(2)自我复制 S蛋白基因插入 鉴别受体细胞中是否含有目的基因 RNA聚合酶识别、结合并启动转录的DNA片段
(3)方案:用表达的S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原—抗体杂交实验(其他适宜答案也可) 结果:出现杂交带
8.解析:(1)在体外利用PCR技术扩增目的基因时,利用DNA的高温变性加热至90~95℃,破坏双链之间的氢键,使DNA解链为单链。
(2)基因工程在构建基因表达载体时,通常用限制酶和DNA连接酶将pprⅠ基因与Ti质粒连接成重组质粒;DNA分子杂交是指以放射性同位素标记的目的基因为探针,进行杂交,若出现杂交带则说明含有目的基因,若没有出现则说明目的基因未转入;启动子和终止子分别控制转录的起始和终止,某些受体植物细胞中的pprⅠ基因无法转录,其原因可能是pprⅠ基因在Ti质粒上的插入位点不在启动子和终止子之间,无法启动正常的转录过程。
(3)由表可知,转基因油菜整株植物(地上部分和根系)中的133Cs吸收量大于非转基因油菜,有利于对133Cs污染的土壤进行生物修复;由于转基因油菜根系对133Cs的吸收量大于地上部分,在后续处理中,应加强对转基因油菜根系的处理。
答案:(1)加热到90~95℃(高温)
(2)限制酶和DNA连接酶 DNA分子杂交 放射性同位素标记的目的基因 pprⅠ基因在Ti质粒上的插入位点不在启动子和终止子之间
(3)转基因油菜整株植物(地上部分和根系)中的133Cs吸收量大于非转基因油菜 根系 转基因油菜的根系中133Cs吸收量大于地上部分
9.解析:(1)科研人员以CA199作为抗原获得免疫小鼠,免疫细胞的脾脏中有相应的浆细胞,因此,取小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞经灭活的仙台病毒诱导融合。该过程利用了仙台病毒表面的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,基于细胞膜的基本组成成分是蛋白质和磷脂分子可知,由于病毒的作用使细胞膜上的磷脂和蛋白质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(2)由于发生融合的细胞种类较多,因此需要用特定的选择培养基筛选融合细胞,得到杂交瘤细胞。将得到的细胞接种到多孔培养板上,进行专一抗体检测,经多次筛选获得能产生与CA199抗原发生特异性结合的抗体的杂交瘤细胞,然后对该细胞进行培养获得足够数量的能分泌抗CA199的单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(3)①抗体与抗原的结合具有特异性,固相抗体和酶标抗体均能与CA199抗原结合,这是由于不同抗体与CA199抗原表面的不同部位结合,因此固相抗体和CA199抗原的结合部位应与酶标抗体和CA199抗原的结合部位不同。
②该检测方法中,酶标抗体的作用是通过与待测抗原结合,催化指示底物反应,通过产物的产生量推测酶标抗体的量进而实现对抗体的定量检测。
答案:(1)骨髓瘤 磷脂和蛋白质
(2)专一抗体 抗CA199的单克隆抗体(“抗CA199抗体”或“CA199抗体”)
(3)不同 与待测抗原结合;催化指示底物反应(通过测定产物量判断待测抗原量)
10.解析:(1)制备单克隆抗体的过程中要用到动物细胞培养技术和动物细胞融合技术。(2)给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白相当于抗原,目的是让小鼠进行体液免疫,产生分泌相应抗体的B淋巴细胞。将已免疫的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,在融合体系中出现多种类型细胞的原因是细胞融合是随机的,且融合达不到100%。融合后的细胞再用特定选择培养基进行培养,最终可获得能无限增殖且可产生专一抗体的杂交瘤细胞。(3)获得杂交瘤细胞后,需要进行克隆化培养和抗体检测。如果是将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内使其增殖,可以从小鼠的腹水中提取大量的单克隆抗体。(4)单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高。
答案:(1)动物细胞培养 (2)抗原 细胞融合是随机的,且融合达不到100% 能无限增殖且可产生专一抗体 (3)克隆化 腹水 (4)灵敏度高、特异性强
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